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青海湖微生物群落的共生模式
關鍵詞：青海湖 細菌 古菌 高通量測序 環境因子
摘要：目的全面探究青海湖細菌和古菌的群落結構、物種與環境因子的相關性及種群間的互作關系。方法利用高通量測序平臺對青海湖細菌(V3-V4區)和古菌( V3-V5 區)的16SrRNA 基因進行測序,分析微生物群落組成;計算環境因子與物種間的Spearman 和Pearson 的相關系數;基于網絡分析對樣本中細菌和古菌的共線性、物種間的相關性進行分析。結果細菌群落歸屬33門66綱395屬,優勢類群為Proteobacteria(6053%)、Bacteroidetes(1739%)和Actinobacteria(1161%),優勢種群依次為Loktanella(1184%)、Nitrincola(678%)和Pseudarthrobacter( 3.72%);古菌群落歸屬12門19綱68屬,優勢類群為Euryarchaeota(4096%)、Woesearchaeota DHVEG-6(3444%)和Thaumarchaeota (2091%),優勢種群依次為Woesearchaeota DHVEG-6 norank(3444%)、Methanosarcina(2405%)和Soil Crenarchaeotic Group norank(19.04%)。細菌優勢種群Loktanella 及Nitrincola 的分布主要與總有機氮呈正相關,古菌優勢種群Methanosarcina、SCG norank及Methanosaeta 的分布主要與總鹽度及離子濃度( CO3^2-、SO4^2-、Cl^-、Ca^2+、Mg^2+、Na+和K+)呈正相關。細菌核心類群Proteobacteria(如Arcobacter)、Bacteroidetes(如NS9 marine group norank)和Actinobacteria(如Microbacteriaceae norank)多以互利共生關系存在。在古菌核心類群Euryarchaeota中,同甲烷代謝相關的甲烷微菌綱Methanomicrobia(如Methanosarcina)、甲烷桿菌綱Methanobacteria(如Methanobacterium)與嗜鹽古菌的鹽桿菌綱Halobacteria(如Halapricum)以競爭關系存在,而鹽桿菌綱屬成員及甲烷代謝相關菌屬的內部彼此呈共生關系。結論青海湖微生物群落結構復雜,物種受多種環境因子的影響,細菌種群多呈互利共生關系,同甲烷代謝相關的屬群與所屬鹽桿菌綱的種群多呈競爭關系。
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